IOC(inverse of control,控制-反转)

一、ioc概述

1.ioc的类型

    ioc主要可以划分成三种类型：构造函数注入、属性注入和接口注入

2.通过容器完成依赖关系注入：

    通过xml的方式配置Bean,在容器启动时，spring根据xml配置文件的
    描述信息自动实例化Bean并完成依赖关系的装配，
    这种实例化并注入依赖的能力是通过java的反射来实现的

二、相关java基础知识

java语言允许通过程序化的方式间接对Class进行操作。
Class文件有类装载器装载后, 在JVM中将形成一份描述Class结构的元信息对象，
通过该元信息对象可以获知Class的结构信息，如构造函数、属性和方法等。
Java允许用户借由这个与Class相关的元信息对象间接调用Class对象的功能，
这就为使用程序化方式操作Class对象开辟了途径

1、类装载器就ClassLoader

类装载器就是寻找类的字节码文件并构造出类在JVM内部表示对象的组件
类装载器把一个类装入JVM中，需要经过一下步骤：
（1）装载：查找和导入Class文件
（2）链接：执行校验、准备和解析步骤，其中解析步骤是可以选择的。
    ①校验：检查载入Class文件数据的正确性
    ②准备：给类的静态变量分配存储空间
    ③解析：将符号引用转换为直接引用
（3）初始化：对类的静态变量、静态代码块执行初始化工作

JVM装载类的时使用“全盘负责委托机制”

“全盘负责”：是指当一个ClassLoader装载一个类时，除非显式地使用另一个“ClassLoader”,
该类所依赖及引用的类也有这个ClassLoader载入；

“委托机制”：是指先委托父装载器寻找目标类，只有在找不到的情况下才从自己的类路径中查找
并装载目标类；

正因为有了“全盘负责委托机制”，java.lang.String 永远是由根装载器来装载的，
避免有人编写一个恶意的基础类（例如String）装载到JVM中

2.java反射机制

Class反射对象描述类的语义结构，
从Class对象可以获取构造函数、成员变量、方法类等类元素的反射对象
主要的反射类有三个：Controller、Method、Field  其他还有package、AnnotatedElement反射类
在访问private或protected成员变量或方法时，必须通过setAccessible(boolean access)方法取消
java语言检查，否则将抛出IllegalAccessException

三、资源访问利器 Resource

1、资源抽象接口

spring Resource接口为应用提供了更强的底层资源访问能力。该接口拥有对应不同资源类型的实现类
主要方法：
    > boolean exists(): 资源是否存在
    > boolean isOpen(): 资源是否打开
    > URL getUTL() throws IOException: 如果底层资源可以表示成URL，则该方法返回对应不同类型的实现类
    > File getFile() throws IOException: 如果底层资源对应一个文件，则该方法返回对应的File对象
    > InputStream getInputStream() throws IOException: 返回资源对应的输入流
> WritableResource: 可写资源接口 实现类有FileSystemResource和PathResource
> ByteArrayResource: 二进制数组表示的资源
> ClassPathResource: 类路径下的资源
> FileSystemResource: 文件系统资源
> InputStreamResource: 以输入流返回表示的资源
> ServletContextResource: 为访问Web容器上下文中的资源而设计的类
> UrlResource: 使用户能够访问任何可以通过URL表示的资源
> PathResource: spring4.0提供读取资源文件的一个通用类

2、资源加载

spring能通过不同的资源地址前缀识别不同的资源类型。支持Ant风格通配符资源地址：? * **
资源地址前缀有：classpath:、file:、http://、ftp://等。
或者是没有前缀，根据ApplicationContext的具体实现类采用对应类型的Resource

在发布时如果资源配置文件被打包到jar包中。recource.getFile就无法读取了，
从而造成部署实施时出现意想不到的问题。因此我们建议尽量以流的方式读取
避免环境不同造成问题

四、BeanFactory和ApplicationContext

spirng通过配置文件描述Bean与Bean之间的依赖关系，利用Java语言的反射功能实例化Bean并建立Bean之间的依赖关系。
springIOC的容器在完成这些底层工作的基础上还提供了Bean实例缓存、生命周期管理、Bean实例代理、事件发布、资源装载等高级服务。
BeanFactory是spring框架最核心的接口，它提供了高级IOC的配置机制
BeanFactory是IOC容器，ApplicationContext为应用上下文，也称为Spring容器
BeanFactort是Spring框架的基础设施面向Spring本身；ApplicationContext面向使用Spring框架的开发者

1.BeanFactory在初始化容器时没有实例化Bean，直到第一次访问某个Bean时才实例化目标Bean
  而ApplicationContext则在初始化应用上下文时就实例化所有单实例的Bean。
    因此ApplicationContext的初始化时间会比BeanFactory稍长一些，不过稍后的调用则没有“第一次惩罚”的问题

2.通过HierarchicalBeanFactory接口，spring的IOC容器可以建立父子层级关联的容器体系
    子容器可以访问父容器中的Bean，但父容器不能访问子容器中的Bean。
    在容器内，Bean的Id必须是唯一的，但子容器可以拥有一个和父容器id相同的Bean。

五、Bean的生命周期

Bean生命周期多个特定的生命阶段组成，每个生命阶段都开出了一扇门，允许外界借由此门对Bean施加控制
spring中可以从两层面定义Bean的生命周期： 
    第一个层面是Bean的作用范围
    第二个层面是实例化Bean时所经历的一系列阶段

1.BeanFactory中Bean的生命周期

1.当调用者通过getBean(beanName)向容器请求某一个Bean时，如果容器注册了
    org.springframework.beans.factory.config.InstantiationAwareBeanPostProcessor接口
  ，实例化Bean之前，将调用接口的postProcessBeforeInstantiation方法。
2.根据配置情况调用Bean构造函数或工厂方法实例化Bean
3.如果容器注册了InstantiationAwarePostProcessor接口，那么在实例化Bean之后，
  用该接口的postProcessAfterInstantiation()方法，可在这里对已经实例化的对象进行梳理打扮
4.如果Bean配置了属性信息，那么容器在这一步着手将配置值设置到Bean对应的属性中，不过在设置每个属性之前
  将先调用InstantiationAwareBeanPostProcessor接口的postProcessValues()方法。
5.调用Bean的属性设置方法设置属性值
6.如果Bean实现了 org.springframework.beans.factory.BeanNameAWare 接口，则将调用setBeanName()接口方法，
  将配置文件中该Bean对应的名称设置到Bean中
7.如果Bean实现了org.springframework.beans.factory.BeanFactoryAware接口,则将调用setBeanFactory()接口方法，
  将BeanFactory容器实例设置到Bean中。
8.如果BeanFactory装配了org.springframework.beans.factory.config.BeanPostProcessor后处理器，
  则将嗲用BeanPostProcessor的Object postProcessBeforeInitialzation(Object bean,String beanName)接口方法
  对Bean进行加工操作。
    其中入参bean是当前正在处理的Bean，而beanName是当前Bean的配置名，返回的对象为加工处理后的Bean
    用户可以使用该方法对某些Bean进行特殊处理，甚至改变Bean的行为。
    BeanPostProcessor在Spring框架中占有重要的地位，为容器提供对Bean后续加工处理的切入点
    Spring提供的AOP、动态dialing等功能都通过BeanPostProcessor实施
9.如果Bean实现了InitialzaingBean接口，则将调用接口的afterPropertiseSet()方法
10.如果<bean>中通过init-method属性定义了初始化方法，则将执行这个方法。
11.BeanPostProcessor后处理器定义了两个方法：
    其一是postProcessBeforeInitialization(),在第8步调用；
    其二是Object postProcessAfterInitialization(Object bean,String beanName),这个方法在此时调用，
          容器再次获得对Bean进行加工处理的机会
12.如果在<bean>中指定Bean的作用范围为scope = "prototype",则将Bean返回给调用者，调用者负责Bean后续的生命管理，
   spring不再管理这个Bean的生命周期。如果将作用范围设置为scope="singleton",则将Bean放入SpringIoc容器的缓存池中，
   并将Bean引用返回给调用者，Spring继续对这些Bean进行后续的生命管理。
13.对于scope="singleton"的Bean（默认情况），当容器关闭时，将触发Spring对Bean后续生命周期的管理工作。
   如果Bean实现了DisposableBean接口，将调用接口destroy方法，可以在此编写释放资源，记录日志等操作。
14.对于scope="singleton"的Bean，如果通过<bean>的destroy-method属性指定了Bean的销毁方法，那么Spring将执行Bean等的这个方法，
  完成Bean资源的释放等操作。

BeanFactory生命周期总结

Bean完整的生命周期中方法大致可以分为四类：
    1.Bean自身的方法：
        如调用Bean构造函数实例化Bean、调用Setter设置Bean的属性值及通过<bean>的init-method和destroy-method所指定的方法
    2.Bean级生命周期接口方法：
        如BeanNameAware、BeanFactoryAware、InitializatingBean和DisposableBean,这些接口方法有Bean类直接实现
    3.容器级生命周期接口方法：
        由InstantiationAwareBeanPostProcessor和BeanPostProcessor这两个接口实现的，一般称他们的实现类为“后处理器”。
        后处理器接口一般不由Bean本身实现，他们独立于Bean，实现类以容器附加装置的形式注册到Spring容器中，并通过接口
        反射为Spring容器扫描识别。当Spring容器创建任何Bean的时候，这些后处理器都会发生作用，所以这些处理器的影响是全局性的。
        当然，用户可以通过合理地编写后处理器，让其仅对感兴趣的Bean进行加工处理
    4.工厂后处理器接口方法：
         包括AspectJWeavingEnable、CustomerAutowireConfigurer、ConfigurationClassPostProcessor等方法。
         工厂后处理器也是容器级的，在应用上下文装配配置文件后立即调用

2.ApplicationContext中Bean的生命周期

1、Bean在应用上下文中的生命周期与在BeanFactory中类似，不同的是在第一步前如果配置了工厂后处理器接口BeanFactoryPostProcessor
   的实现类，则在应用上下文加载配置后，初始化Bean实例之前将调用这些BeanFactoryPostProcessor对配置信息进行加工处理。
   工厂后处理器是容器级的，仅在应用上下文初始化时调用一次，其目的是完成一些配置文件的加工处理工作
2.如果Bean实现了org.springframework.context.ApplicationContextAware接口，则会在第八步setBeanFactory后
  调用setApplicationContext方法
3.ApplicationContext与BeanFactory的另一个最大不同是：
    ApplicationContext会利用java反射机制自动识别出配置文件中定义的BeanPostProcessor、InstantiationAwareBeanPostProcessor
    和BeanFactoryPostProcessor，并自动将它们注册到上下文中
    BeanFactory则在代码中通过手工调用addBeanPostProcessor()方法进行注册